WCA May 2019

高速凹凸检测和精确直 径测量

作者： Craig Girdwood 、 Max Fondyga ， Taymer International Inc 公司

摘要 Taymer 的凹凸( ZT )检测和精确直径测量系统可帮助制造商在 高速生产环境下检查并记录产品直径。该系统适用于高速应 用领域，如拉丝塔和拉丝生产线中的光纤电缆生产。这些生 产线具有极高的线速度，之前的检查技术往往无法充分测量 产品的直径或检测凹凸情况。 ZT 系统能在高达 3000 米/分的速度下，对产品全长进行百分百 直径测量和直径缺陷检测。该系统还能保存所有缺陷图像， 以供操作员和工程师进行缺陷验证。该技术可提升产品质 量，避免制造商向客户提供缺陷产品。 1 概述 随着因特网流量和速度的迅猛增长，光纤电缆的需求量也急 剧增长。为满足这一增长需求，制造商必须生产越来越多的 光纤。

径，并检测直径缺陷。然而，拉丝塔的生产速度极快，可达 每分钟几千米，给当前多数检测技术造成了困难，因此需要 在技术上有所创新。 拉丝技术用于生产各个应用领域所需的线缆，包括钢筋、弹 簧、曲别针的生产，以及最重要的电线生产。该行业在不断 发展，对其产品的需求量也在同步增长，因此需要与之相称 的直径检测技术来确保其生产的线缆符合预期规格。拉丝应 用领域的生产速度堪比甚至超过拉丝塔，也可高达每分钟几 千米。 Taymer 的 ZT 技术是专为上述高速应用领域测量直径缺陷并记 录缺陷图像的唯一系统。该技术能在高达 3000 米/分的速度 下，检测小至 1 微米的直径缺陷，并且确保百分百扫描全部产 品长度。 该系统也能保存所有检测出的真实缺陷图像，以供工程师或 操作员了解并锁定缺陷成因，从而评估所有缺陷并提升产品 质量。 除缺陷图像外，整条产品线的直径测量数据以及任何直径缺 陷信息也会存入数据库。缺陷信息包括缺陷的大小以及在产 品上的位置。它能让操作员在生产结束后，快速将缺陷产品 分离出来。 ZT 系统能阻止缺陷产品流向客户，逐步提升产品质量，因此 能同时提供即时利益和长远利益。它也能轻松集成到现有生 产线中，或者整合到新生产线。灯光的使用寿命可超过 5 万小 时，这是唯一的易损部件。 激光检测仪是检查圆形产品的直径缺陷时最常用的方法。这 些机器能通过激光/暗影技术非常精确地测量直径，并区分 凸起和/或凹陷。但是在没有复绕生产线的情况下，即使汇 报缺陷后也无法验证缺陷。这可能导致假阳性判断，如由灰 尘或水滴引起的假阳性判断，从而导致不必要的浪费或返 工。 此外，大部分激光检测仪的扫描率较低，在生产线运转速度 较高的情况下，会遗漏很多微小尺寸的缺陷。激光检测仪在 测量透明材质的直径时也存在一定难度。 2.2 先前的视觉系统 先前的基于视觉的直径测量系统能弥补激光检测仪的某些不 足。它们能保存缺陷图像，使操作员能去掉误判缺陷，从而 避免浪费和返工。 2 当前直径测量技术及其局限 2.1 激光检测仪

对光纤而言，直径是一项关键因素，即使是微小的变动，也 能导致结构故障和/或信号丢失。因此需要反复测量光纤直

❍ ❍ 图 1 : 检测出的光纤直径缺陷（左）对比离线显微图像（右）

但是受处理能力和分辨率的限制，它们在高速运转的情况 下，也难以准确测量直径。

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Wire & Cable ASIA – May/June 2019